Menggali Potensi Komponen Bioaktif Sayuran

Menggali Potensi Komponen Bioaktif Sayuran Indigenos sebagai Zat
Pengatur Kesehatan dan Ingridien Pangan Fungsional
Prof.DR.Ir. Nuri Andarwulan, MSi
Guru Besar Tetap Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Pendahuluan
Jawa Barat merupakan salah satu provinsi penghasil sayuran yang memiliki peran
cukup nyata dalam menghasilkan berbagai jenis sayuran di Indonesia. Spesies sayuran
asli Indonesia yang berasal dari daerah atau wilayah atau ekosistem tertentu, termasuk
spesies pendatang dari wilayah geografis lain tetapi telah berevolusi dengan iklim dan
geografis wilayah Indonesia dinamakan sayuran indigenos. Sayuran indigenos di
Indonesia yang mempunyai kandungan gizi dan non gizi yang bermanfaat secara
fisiologis bagi tubuh manusia. Senyawa non gizi yang bermanfaat secara fisiologis
disebut sebagai komponen bioaktif, yaitu komponen yang dapat melindungi sel-sel
tubuh dari penyakit (daya preventif), dapat meningkatkan kesehatan dan kebugaran
tubuh (daya promotif), dan bahkan dapat mengobati suatu penyakit (daya kuratif).
Fungsi preventif dan promotif dapat diperoleh dari pangan dan sangat erat kaitannya
dengan kebiasaan mengonsumsi sayuran. Adapun fungsi kuratif pada umumnya
diperoleh dengan mengonsumsi sayuran jenis tertentu dengan dosis dan bentuk seperti
sediaan farmaseutikal.
Inventarisasi Sayuran Indigenos Jawa Barat
Inventarisasi jenis sayuran indigenos di daerah Bogor menghasilkan 24 jenis
sayuran indigenos yang berhasil dikoleksi di lokasi University Farm-IPB. Sayuran
tersebut adalah kenikir, beluntas, mangkokan putih, mangkokan, daun kedondong cina,
kecombrang, kemangi, katuk, antanan, antanan beurit, pohpohan, daun ginseng atau
kolesom, krokot, bunga turi, kucai, takokak, daun kelor, pucuk mengkudu, lembayung,
terubuk, daun labu, bunga papaya, pucuk mete dan daun pakis. Penelitian kami
menunjukkan bahwa kadar fenol dari ekstrak sayuran indigenos berbanding lurus
dengan aktivitas antioksidannya. Selanjutnya, kandungan asam askorbat terbesar
ditemukan pada pucuk mete. Kandungan asam askorbat pada ke-24 sayuran
indigenos memiliki nilai kadar yang cukup nyata dibandingkan dengan kandungan
senyawa karotenoid, antosianin dan asam fenolat. Dari penelitian ini, hampir semua
sayuran indigenos memiliki potensinya masing-masing sebagai sumber senyawa
tertentu yang diketahui memiliki efek fisiologis aktif maupun farmakologis bagi
kesehatan.
Orasi Ilmiah Guru Besar 25 April 2015
Page 1
Identifikasi Komponen Bioaktif dan Uji Khasiat Komponen Bioaktif
Sayuran Indigenos Secara In Vitro
Hasil penelitian kami terhadap khasiat komponen bioaktif sayuran indigenos pada
tahap awal dilakukan secara in vitro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan
total flavonoid yang paling tinggi adalah kenikir, diikuti oleh kedondong cina, beluntas
dan lainnya. Senyawa flavonoid utama yang teridentifikasi dalam sayuran indigenos
adalah kuersetin dan kaempferol dan kadar tertinggi ditemukan pada katuk dan
kenikir. Beluntas dan kenikir memiliki aktivitas antioksidan tertinggi. Penelitian ini
menunjukkan daun katuk, kenikir, dan beluntas diidentifikasi sebagai sayuran indigenos
kaya flavonoid dan antioksidan.
Kajian khasiat komponen bioaktif sayuran indigenos selanjutnya adalah uji
antibakteri buah takokak.
Dari pengamatan empiris, takokak dipercaya untuk
pengobatan infeksi kelenjar prostat. Penderita prostat dianjurkan mengonsumsi buah
takokak mentah sebanyak 10-15 buah setiap pagi dan petang.
Kami melakukan
identifikasi dan berhasil menemukan senyawa torvosida G, torvosida H, dan torvosida A
merupakan senyawa yang berperan sebagai antibakteri pada buah takokak. Menurut
peneliti terdahulu, torvosida H merupakan senyawa aktif terhadap virus herpes simplex
tipe 1. Selanjutnya, khasiat antibakteri dari suatu tanaman dapat bermanfaat untuk
pengembangan pangan fungsional dan sebagai bahan baku obat (farmaseutikal).
Hasil inventarisasi tanaman indigenos lainnya adalah bunga telang. Penelitian kami
menunjukkan bahwa ekstrak bunga telang mampu menunjukkan perlindungan yang
baik pada lambung yang berpH 1-2 terhadap reaksi oksidasi yang dapat menimbulkan
inflamasi. Hasil penelitian ini menunjukkan kuersetin glikosida dan ternatin antosianin
bunga telang dapat dimanfaatkan sebagai ingridien obat-obatan atau nutraseutikal
untuk perlindungan terhadap penyakit inflamasi kronis dengan menekan produksi
mediator pro-inflamasi dari sel makrofag. Kajian in vitro ekstrak bunga telang
menunjukkan bahwa senyawa yang selalu terdapat dalam sayuran indigenos ialah
kuersetin baik bebas maupun terikat sebagai glikosida merupakan senyawa yang
berperan penting dalam menjaga kesehatan saluran pencernaan sebagai antioksidan
dan anti-inflamasi yang disebabkan oleh reaksi oksidasi sel makrofag.
Kajian Asupan Komponen Bioaktif Sayuran
Sayuran telah terbukti memberikan berbagai manfaat kesehatan. Peningkatan
konsumsi sayuran berkorelasi dengan penurunan risiko penyakit jantung, stroke, artritis,
penyakit radang usus, dan beberapa jenis kanker. Hasil penelitian kami menunjukkan
konsumsi sayuran dan produknya pada populasi dewasa di Bogor sekitar 97-246 g/hari.
Penelitian tersebut juga menunjukkan bahwa sayuran dikonsumsi oleh 71% ibu
menyusui karena dapat meningkatkan kuantitas dan kualitas air susu ibu (ASI). Di
Orasi Ilmiah Guru Besar 25 April 2015
Page 2
antara sayuran yang dikonsumsi, daun katuk dan bayam paling populer diikuti oleh
daun pepaya dan bunga papaya.
Untuk mengetahui kontribusi sayuran terhadap asupan komponen bioaktif, kajian
epidemiologi yang dilakukan adalah untuk meneliti asupan plant sterol oleh masyarakat
di Kota dan Kabupaten Bogor. Upaya menurunkan kadar kolesterol merupakan salah
satu cara yang paling efisien dan efektif untuk mencegah atau mengurangi risiko PJK
dan penyakit kardiovaskular lainnya. Salah satu senyawa yang memiliki kemampuan
menurunkan kolesterol adalah plant sterol (PS). Penelitian tentang asupan PS
bermanfaat untuk mengetahui hubungannya terhadap kadar kolesterol subjek dan
untuk merancang pangan fungsional untuk suplementasi PS. Desain penelitian adalah
cross sectional study. Hasilnya menunjukkan tingkat asupan PS rata-rata pada subjek
adalah 230 mg/hari. Asupan PS harian yang dianjurkan agar dapat berkhasiat
menurunkan kadar kolesterol darah adalah 1.5-2.4 g/hari. Dari data tekanan darah dan
kadar total kolesterol darah subjek penelitian, asupan harian PS oleh subjek dapat
menjaga kesehatan subjek tetap normal.
Kajian In Vivo untuk Uji Khasiat Komponen Bioaktif
Khasiat plant sterol (PS) sebagai zat pengatur kesehatan telah dikaji dengan subjek
penderita hiperlipidemia di Kabupaten Bogor. Desain penelitian ini adalah double blind
randomized placebo-control trials dengan periode intervensi selama 8 minggu. Subjek
menerima minyak sawit (kontrol dan fortifikasi PS) yang dikemas dalam botol 2000 mL
setiap minggu untuk dikonsumsi oleh seluruh keluarganya sebagai pengganti minyak
goreng yang biasa digunakan. Konsentrasi PS dalam minyak goreng diperhitungkan
sehingga asupan PS sebesar 1.5 g/hari. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa
minyak goreng yang difortifikasi PS meningkatkan kualitas profil lipida yang dibuktikan
dengan penurunan yang nyata kadar kolesterol dan LDL kolesterol total, serta rasio
TC/HDL dan rasio LDL/HDL pada subjek hiperlipidemia. Penelitian ini mendukung
penggabungan pangan yang difortifikasi dengan PS dengan diet dan gaya hidup sehat
merupakan strategi yang efektif untuk mengurangi risiko kardiovaskular pada penderita
hiperlipidemia.
Khasiat isoflavon sebagai fitoestrogen merupakan dasar kajian in vivo yang kami
lakukan dengan menggunakan tikus percobaan. Kami meneliti pengaruh konsumsi
tepung kedelai varietas lokal (Anjasmara) dan isolat protein kedelai terhadap profil
reproduksi tikus percobaan. Hasil penelitian ini sangat menarik. Konsumsi tepung
kedelai dan isolat protein kedelai terbukti dapat meningkatkan konsentrasi dan
menurunkan abnormalitas sperma tikus jantan.
Orasi Ilmiah Guru Besar 25 April 2015
Page 3
Teknik In Silico dan Penambatan Molekular sebagai Metode dalam
Penapisan Virtual untuk Uji Khasiat Komponen Bioaktif
Untuk menggali mekanisme interaksi yang terjadi secara molekuler, kami telah
melakukan kajian khasiat komponen bioaktif tanaman (senyawa fenolik) secara in silico
sebagai fitoestrogen dan galaktagog.
Fitoestrogen merupakan senyawa asal tanaman yang memiliki potensi estrogenik;
dikenal sebagai senyawa yang dapat mencegah penyakit kanker, kardiovaskular, dan
osteoporosis. Terapi estrogen selama 2 tahun dapat meningkatkan massa tulang
sekitar 7%, tetapi konsumsi estrogen secara terus-menerus dapat mengindikasikan
kanker payudara dan rahim. Oleh karena itu diperlukan suatu senyawa yang dapat
berinteraksi dengan estrogen reseptor untuk mengatasi penurunan estrogen dengan
efek samping yang tidak berbahaya. Bedasarkan hasil penapisan virtual, hampir semua
golongan fenolik mendekati kontrol positif. Dengan demikian, pengujian secara in silico
antara estrogen reseptor dan ligan senyawa fenolik menyatakan potensi esterogenik
bukan hanya dihasilkan oleh golongan isoflavonoid yang dikenal sebagai fitoestrogen,
melainkan terdapat golongan fenolik lainnya yang banyak terdapat pada sayuran.
Pada kajian galaktagog, telah banyak yang menyebutkan berdasarkan
pengalaman, ada beberapa tumbuhan misalnya katuk dan torbangun yang dipercaya
sebagai peningkat sekresi ASI. Khasiat galaktagog beberapa tanaman telah dibuktikan
secara in vivo, tetapi mekanisme yang terjadi secara molekuler di dalam sel belum
diketahui. Oleh karena itu, kami melakukan kajian in silico untuk komponen bioaktif
galaktagog. Prolaktin berperan penting dalam sekresi ASI. Dalam kemampuannya
sebagai antagonis prolaktin, dopamin akan terikat pada reseptornya dan menekan
sekresi prolaktin dari kelenjar pituitari. Penelitian kami mampu mengidentifikasi
senyawa dalam tumbuhan yang dapat berinteraksi dengan reseptor dopamine yang
secara empiris telah terbukti dapat meningkatkan volume ASI.
Pengembangan Pangan Fungsional
Pangan fungsional adalah pangan yang mempunyai 3 fungsi dasar, yaitu sensori
(citarasa, warna, tekstur, dan lainnya), fungsi zat gizi, dan fungsi fisiologis karena
adanya zat non-gizi yang bersifat bioaktif. Dalam upaya pengembangan pangan
fungsional dari sayuran, kami mendapatkan paten untuk Proses Pembuatan Lembaran
Berserat Tinggi dari Bahan Baku Ekstrak Wortel. Produk wortel bentuk lembaran di
atas, merupakan salah satu contoh pengembangan produk pangan fungsional.
Pengembangan bebagai hidangan dari daun kolesom juga telah tersedia. Potensi
sayuran indigenos Jawa Barat sesuai hasil penelitian dengan terkait komponen bioaktif
dan khasiatnya sangat besar untuk dikembangkan sebagai ingridien dan atau pangan
fungsional.
Orasi Ilmiah Guru Besar 25 April 2015
Page 4
Penutup
Sayuran indigenos Jawa Barat masih banyak yang belum dimanfaatkan secara
komersial. Upaya menggali jenis komponen bioaktif dan khasiat sayuran sangat
mendukung peningkatan nilai tambahnya bagi masyarakat. Selain manfaat bagi
peningkatan daya preventif dan promotif yang murah karena sayuran indigenos ini
banyak ditemukan di lingkungan masyarakat, juga nilai tambah jika dibudi dayakan
secara komersial. Upaya introduksi cara budi daya sayuran indigenos dan cara
mengonsumsinya sebagai pangan kesehatan merupakan tahapan awal sebelum upaya
komersialisasi secara masal dilakukan.
Orasi Ilmiah Guru Besar 25 April 2015
Page 5